1 汕头大学土木与环境工程系，汕头 515063
2 广东省结构安全与监测工程技术研究中心，汕头 515063
机制砂残留的不同浓度的絮凝剂会对混凝土相关性能产生不利影响。本文研究了三种絮凝剂（阴离子聚丙烯酰胺(APAM)、非离子聚丙烯酰胺(NPAM)和聚合氯化铝(PAC)），四种掺量（0%、0.015%、0.030%、0.050%，质量分数）对硅酸盐水泥流动度、凝结时间及力学性能的影响，并使用X射线衍射(XRD)和扫描电子显微镜(SEM)技术分析絮凝剂对硅酸盐水泥性能的影响机理，研究了减水剂、缓凝剂和分散剂在改善絮凝剂对砂浆流动度和力学性能产生的不利影响方面的作用。结果表明：APAM对净浆流动度的影响较大，NAPM的影响次之，PAC的影响不明显；APAM和NPAM均能小幅缩短净浆凝结时间，而PAC会小幅延长净浆凝结时间；三种絮凝剂均能小幅降低砂浆强度，且整体上掺量越高，下降幅度越大；三种絮凝剂基本不改变硅酸盐水泥水化产物，但APAM和PAC能促进水泥的水化，而NPAM抑制水泥的水化。共同使用减水剂和缓凝剂能显著提高掺有絮凝剂砂浆的流动度和抗压强度。
硅酸盐水泥砂浆 机制砂 絮凝剂 流动度 凝结时间 力学性能 微观结构 外加剂 Portland cement mortar manufactured sand flocculant fluidity setting time mechanical property microstructure admixture
1 南京工业大学城市建设学院, 江苏 南京 211800
2 南京工业大学环境科学与工程学院, 江苏省工业节水减排重点实验室, 江苏 南京 211800
3 重庆大学, 重庆市水处理混凝剂工程技术研究中心, 重庆 400045
采用光聚合技术成功制备了羧甲基壳聚糖(CSC)、 丙烯酰胺(AM)、 丙烯酸(AA)的三元接枝共聚物, 即壳聚糖基重金属捕集絮凝剂CSC-P(AM-AA)。 为了证明接枝共聚产物的成功制备和表征其结构特征, 采用红外光谱(IR)、 X射线衍射(XRD)、 差热-热重分析(TG-DSC)、 扫描电镜(SEM)对其进行表征, 结果表明成功制备出羧甲基壳聚糖的接枝共聚物CSC-P(AM-AA), 且具有较好的溶解性； 由于羧甲基壳聚糖的接枝改性使得CSC-P(AM-AA)具有与P(AM-AA)显著不同的结构特征。 同时絮凝实验证明其具有较好的重金属螯合捕集效果, 在pH为8、 投加量为8 mg·L-1、 转速为150 r·min-1时, CSC-P(AM-AA)对Cu2+的最佳去除率为87.0%。
絮凝剂 羧甲基壳聚糖 接枝共聚 光谱表征 重金属 Flocculants Chitosan Graft copolymerization Spectral characterizations Heavy metals 光谱学与光谱分析
2018, 38(6): 1809
制备了银溶胶作为表面增强活性基底,以此为基础详细研究了BPA的表面增强拉曼光谱(SERS)。研究了促凝剂氯化钠的加入对增强效果的影响。实验结果表明,当BPA乙醇溶液的浓度低至10-7g/mL时,依然可以得到明显的SERS信号。此方法操作简便快捷,无需对样品进行预处理,在BPA的快速检测方面具有很大应用潜力。
银溶胶 表面增强拉曼光谱 双酚A 絮凝剂 silver nanoparticles SERS BPA coagulator
1 海南大学土木建筑工程学院, 海南 海口 570228
2 重庆大学三峡库区生态环境教育部重点实验室, 重庆 400045
用新型杂化絮凝剂聚合氯化铝-聚二甲基二烯丙基氯化铵(PAC-PDMDAAC)处理分散紫和活性艳红两种染料废水。 杂化絮凝剂投药量为400和450 mg·L-1时, 分散紫和活性艳红的脱色率分别达到99%和86.8%, 优于聚合氯化铝(PAC)和复配型PAC-PDMDAAC。 杂化絮凝剂处理分散紫的最佳pH为7～12, 而处理活性艳红的最佳pH为7～9。 分别对两种染料及其杂化絮体进行傅里叶红外光谱扫描, 结果表明杂化絮凝剂与两种染料分子的某些基团有络合作用, 杂化絮体中羟基峰增大且宽化, 杂化絮凝剂对染料废水的脱色以吸附电中和为主。 对染料原水以及混凝后上清液进行紫外连续扫描, 两种上清液的吸光度都大大降低, 同时吸收曲线波峰偏移, 进一步说明电中和与吸附架桥的协同作用是脱色的主要机理。 同时, 杂化絮凝剂对分散紫的脱色是通过破坏醚键以及与—NH2反应, 而对活性艳红的脱色则是通过对—SO3的置换以及对Cl-的取代。 为该新型无机-有机高分子杂化絮凝剂混凝脱色效能及脱色机理研究提供新方法, 具有实际意义和应用价值。
杂化絮凝剂 光谱分析 染料废水 脱色机理 Hybrid flocculant Spectral analysis Dye wastewater Decolorization mechanism 光谱学与光谱分析
2016, 36(6): 1859
重庆大学教育部三峡库区生态环境重点实验室, 重庆400045
以工业副产品七水硫酸亚铁(FeSO4·7H2O)为原料, 制备液体聚合硫酸铁(PFS)絮凝剂, 再与硅藻土复合, 在一定的温度下, 通过真空烘箱干燥制备固体PFS。 通过红外光谱及扫描电镜(SEM)对其结构表征, 结果表明: 负载硅藻土后的PFS中很可能有新的基团键生成, 在PFS之间形成了新的键桥作用； 硅藻土中多种金属物质和部分PFS相互作用形成了复合型铁系聚合体, 以及硅藻土中载体吸附团聚作用的结果, 使絮凝剂的分子结构变大, 增强了复合絮凝剂吸附架桥和卷扫的功能。 通过正交实验研究其合成优化工艺条件为: FeSO4·7H2O与硅藻土的质量比为43∶1, 反应时间为1 h, 反应温度为55 ℃； 合成产物对生活污水的处理具有良好的絮凝性能, COD和浊度的去除率分别可达80.00%和99.98%。
固体聚合硫酸铁 红外光谱 扫描电镜 絮凝剂 结构分析 SPFS Infrared Spectroscopy SEM Flocculant Structural characteristics 光谱学与光谱分析
2011, 31(7): 1917
1 三峡库区生态环境教育部重点实验室,重庆 400045
2 重庆大学 城市建设与环境工程学院,重庆 400045
3 重庆大学 化学化工学院,重庆 400044
采用Fe-Ferron逐时络合比色法研究了聚铁絮凝剂中不同pH值的Fe(a),Fe(b),Fe(c)的稳定性。结果表明,Fe(b)不稳定,10-15 d后全部转化为Fe(c),Fe(c)的含量经10-15 d后趋于稳定,Fe(a)的含量10 d后也趋于稳定。采用常温长时间结晶法从Fe(Ⅲ)-SO2-4水溶液中制备出了单晶,并用红外光谱法及单晶X射线衍射法研究了所得单晶的结构。研究显示,从低pH值(pH 0.5左右)的Fe(Ⅲ)溶液中所得单晶中没有Fe—OH—Fe基团、Fe—OH基团、Fe的二聚羟基络合基团,仅为Fe(Ⅲ)离子形态的单晶,以氨水为碱化剂时其单晶化学式为Fe(H2O)6 (SO4)2NH4·6H2O。采用常温长时间结晶法,随水分的不断蒸发,不同初始pH值及不同碱化剂的Fe(Ⅲ)溶液一般都在pH 0.5左右结晶,还由于铁盐水解形态不稳定等原因引起。在低pH值下难以得到Fe(Ⅲ)的羟基络合物或聚合体单晶。实验研究显示,在絮凝剂水解形态研究中,红外光谱法、单晶X射线衍射法均有良好的应用前景。
絮凝剂 Fe(Ⅲ)水解形态 稳定性 红外光谱法 单晶X射线衍射法 Flocculants Hydrolysis distribution of ferric saline Stability Infrared spectrophotometry Single crystal X-ray diffraction method
